Személyes oldal - számítógépes hálózati topológia és hozzáférési technikákat

A topológia a számítógép-hálózat és hozzáférési módszerek

A topológia a számítógép-hálózat

Topológia (konfiguráció) - olyan módon, hogy csatlakoztatják a számítógépeket a hálózathoz. Topológia típusát határozza meg a költség, a biztonság, a teljesítmény és a megbízhatóság működésének munkaállomások, melyek értéke az idő hivatkozás a fájlszerver.

A fogalom a topológia széles körben használják a hálózat. Az egyik megközelítés a besorolása LAN topológiák az elosztása a két fő osztálya topológia: broadcast és következetes.

A shirokoveschatelnyhtopologiyah PC jeleket lehet érzékelhető a többi PC-n. Ezek közé tartozik a topológia topológia: a közös busz, fa, csillag.

A posledovatelnyhtopologiyah továbbítja az információt az egyetlen PC-re. Példák az ilyen topológiák önkényes (tetszőleges vegyület PC), gyűrűs lánc.

Amikor kiválasztja az optimális topológia három fő célkitűzése van:

1 nyújtó alternatív útválasztás és maximális adatátvitel megbízhatóságát;

2-kiválasztása az optimális átviteli útvonalon adategységek;

3 ad elfogadható válaszidő és az átbocsátóképesség szükséges.

Amikor kiválasztunk egy bizonyos típusú hálózat fontos figyelembe venni a topológia. Az alapvető hálózati topológia busz (lineáris) topológia, csillag, gyűrű és fa.

Például, a ArcNet hálózati konfigurációs használ mind a lineáris és csillag topológia. Token Ring hálózat fizikailag néz ki, mint egy csillag, de logikusan a csomagokat a gyűrűn. Adatátvitel az Ethernet hálózat egy lineáris busz, hogy minden állomás látja a jelet egyidejűleg.

Öt alapvető topológiák (4.1 ábra.):

1-közös busz (busz);

Közös busz egy típusú hálózati topológia, amelyben a munkaállomásokon található mentén az egyik rész a kábel, úgynevezett szegmensben.

Alkalmazására példa a közös busz topológia egy 10Base-5 hálózathoz (vegyület PC vastag koaxiális kábel is) és 10Base-2 (vegyület PC vékony koaxiális kábel).

Ring - LAN topológia, amelyben minden állomás kapcsolódik két másik állomás, a gyűrű (4.3 ábra). Az adatok átvitele az egyik munkaállomásról a másikra egyik irányban (a gyűrűn). Minden számítógép fut, mint egy repeater, átmosás az üzenetet a következő PC, azaz adatokat továbbítani az egyik számítógépről a másikra, mintha egy váltóverseny. Ha a számítógép adatot kap egy másik számítógépre, akkor elküldi őket a gyűrűt, különben nem adják tovább. Nagyon egyszerűen a kéréssel, hogy az összes állomás egyszerre. A fő probléma a gyûrûtopológia hogy minden munkaállomás aktívan részt kell vennie a szállítási információt, és meghibásodás esetén legalább egyikük, a teljes hálózat megbénult. Csatlakozó új munkaállomás igényel egy rövid távú leállítása hálózat óta A telepítés során gyűrűt meg kell nyitni. A gyűrű topológia jól kiszámítható válaszidő száma határozza meg a munkaállomások.

Net gyûrûtopológia ritkán használják. Ehelyett a gyűrű topológia közlekedési szerepet játszik a rendszer a hozzáférési mód. Ring leírja a logikus útvonalon, a csomagot továbbítani az egyik állomásról a másikra, hogy egy teljes kört a végén. A Token Ring hálózat leágazó kábelt a központi hub nevű MAU (Multiple Access Unit). MAU van egy belső gyűrűvel, amely összeköti az összes állomás csatlakozik, és használják, mint egy alternatív útvonalat, ha törött vagy megszakadt, kábel egyetlen munkaállomáson. Ha a munkaállomás csatlakozik egy kábel MAU, egyszerűen meghosszabbítását képezi a gyűrűt vett jelek szerint a munkaállomás, majd visszatértek a belső gyűrű

Star - LAN topológia (4.4 ábra), amelyben az összes munkaállomás csatlakozik a központi csomópont (például agy), amely létrehozza, fenntartja, és megszűnik közötti kommunikáció a munkaállomások. Előnye ennek a topológia a lehetőségét, hogy egy egyszerű, kivétel hibás csomópontot. Azonban, ha a központi egység hibás, a teljes hálózat lemegy.

Ebben az esetben minden egyes számítógép egy speciális hálózati adapter csatlakoztatva van egy külön kábelt az egyesítő eszköz. Ha szükséges, lehet kombinálni több hálózat és egy csillag topológia, a kapott elágazó hálózati konfiguráció. Minden ág pont szükséges, hogy speciális csatlakozók (szelepek, ismétlők, vagy hozzáférési egység).

Egy példa a csillag topológia az Ethernet topológia csavart érpár 10BASE-T, A csillag általában a Hub.

A csillag topológia védelmet nyújt kábel szakadása. Ha a munkaállomás kábel megsérül, akkor nem vezethet hiba a teljes hálózati szegmens. Azt is lehetővé teszi, hogy könnyen diagnosztizálni kapcsolódási problémákat, hiszen minden munkaállomás saját kábelszegmens csatlakozik a hub. Talál elegendő diagnosztikai kábel szakadás, ami egy törött állomást. A hálózat többi része továbbra is működik.

hozzáférési mód - oly módon, hogy melyik a munkaállomások képesek lesznek használni a következő LAN. Azaz, a hálózati hozzáférést szabályozza a kommunikációs csatorna (kábel), jelentős hatással van a teljesítményre. Példák a hozzáférési módszerek:

1 többszörös hozzáférésű hallgat hordozót és ütközés felbontású (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection - CSMA / CD);

2-többszörös hozzáférés az átviteli teljesítményszint (vezérjeles Multiple Access - TPMA) vagy vezérjeles módszerrel;

3-division multiple access időben (Time Division Multiple Access - TDMA);

4 többszörös hozzáférés frequency division (Frequency Division Multiple Access - FDMA), vagy többszörös hozzáférés hullámhossz osztásos (hullámhossz Division Multiple Access - WDMA).

többszörös hozzáférés algoritmus hallgatja a hordozó és a konfliktusok ábrán látható. 4.5.

Multiple Access hallgat hordozót és ütközés felbontás (CSMA / CD) metódus a következő eljárással: ha a munkaállomás akarja használni az adatátvitelre, meg kell vizsgálni az állapotát a csatorna: start adóállomás, amennyiben a csatorna szabad. A folyamat során a adóállomás továbbra is hallgatni a hálózat felismeri azokat a lehetséges konfliktusokat. Ha ütközés merül fel az a tény, hogy a két csomópont megpróbálják elvenni a csatorna, az ütközés észlelése kártya, ez adja a hálózat egy különleges jelet, és mindkét állomás leállítja az adást egyszerre. A fogadó állomás eldobja a részben kapott üzenetet, az összes munkaállomás akarnak elküldeni az üzenetet, egy véletlenszerűen kiválasztott ideig vár, mielőtt elkezdi egy üzenetet.

Minden hálózati kártyák vannak programozva, hogy különböző pszeudo-random időközönként. Ha konfliktus keletkezik továbbközvetítése során üzeneteket, ebben az időszakban növekedni fog. Ethernet szabvány meghatározza, hogy milyen típusú hálózati verseny, ahol több munkaállomáson kell versenyezni egymással a hozzáférési jog a hálózathoz.

Multiple Access algoritmus az átviteli teljesítményszint vagy token ábrán látható. 4.6.

Ábra. 4.6 TPMA algoritmus

Token (token), vagy hatóság, - egyedi kombinációja bit, lehetővé téve kezdődik adatátvitelt.

Minden csomópont egy csomagot fogad egy korábbi, helyreállítja a jelszint egy névleges érték, és elküldi a következő. Váltó csomag tartalmazhat adatot vagy markere lehet. Amikor a munkaállomás szükséges továbbítani egy csomagot, akkor megvárja a token beáramlás adaptert, majd átalakítja azt egy csomagkapcsolt adatokat tartalmazó formázott protokoll szerint a megfelelő réteg, és átadja az eredményt további egy LAN.

Ez a módszer jellemzi a következő előnyökkel jár:

1 garantál bizonyos szállítási idő adatblokk a hálózaton;

2. lehetővé teszi az adatátvitel különböző adatok prioritásokat.

Azonban jelentős hátrányai vannak:

lehetséges elvesztését jelölő 1-hálózat, valamint a megjelenése számos marker, a hálózat megáll;

Division Multiple Access időt alapul elosztócsatorna működési idő között (4.7 ábra) rendszerek.

TDMA hozzáférési alapul egy speciális eszköz úgynevezett órát. Ez a generátor osztja csatorna időben ismétlődő ciklusokat. Minden ciklus kezdődik határoló jelet. A ciklus magában foglalja az n számozott időrést, úgynevezett sejtek. Periódusai letölthetők miatt ezek az adatok blokkokat.

Ez a módszer lehetővé teszi, hogy megszervezzék az adatok átvitelét a csomagkapcsolt és a vonalkapcsolt.

Eredeti (legegyszerűbb) változata a használat időközönként, hogy a szám (n) egyenlő a több felhasználói rendszerek csatlakozik a tárgyát csatornát. Ezután minden egyes ciklus során a rendszer adott időszakra, amelynek során képes az adatok továbbítására. Ha vizsgálni a hozzáférési mód gyakran kiderül, hogy egy és ugyanazon ciklus egy rendszernek semmi továbbítja, és a másik hiányzik a megszabott időben. Az eredmény - egy hatékony felhasználása sávszélesség.

Egy második, sokkal bonyolultabb, de rendkívül gazdaságos lehetőség az, hogy a rendszer megkapja a rés csak akkor van szükség, az adatátvitel, mint például az aszinkron átviteli módot. Adatátvitelre rendszer képes minden ciklusban intervallum ugyanazt a számot. Ebben az esetben az adatátviteli egység rendszer jelenik rendszeres időközönként, és jön az azonos késleltetési időt. Ez az adat átviteli mód szimulált csatornaváltás. Az eljárás különösen alkalmas a beszédátvitel.

FDMA hozzáférési szétválasztásán alapuló sávszélesség egy frekvenciasávok csoportjának (ábra. 4.8) alkotó logikai csatornák.

Széles csatorna sávszélesség oszlik számos keskeny sáv választja el védősávot. Méretei keskeny csíkok eltérő lehet.

Ha FDMA is nevezik division multiple access WDMA hullámok széles csatorna sávszélesség oszlik számos keskeny sáv választja el védősávot. Mindegyik keskeny szalag létrehozott logikai csatorna. Méretei keskeny csíkok eltérő lehet. Logikai csatornák továbbított jelek szuperponált a különböző hordozók, és így a frekvenciatartományban nem fedik át egymást. Ezzel együtt, néha jelenléte ellenére védősávot, a spektrális komponenseit a jel megy határain túl a logikai csatorna és zajt okozhat a szomszédos logikai csatorna.

A optikai frekvencia szétválasztását csatornák végzik az irányt minden egyes ilyen fénysugarakat különböző frekvenciákon. Ennek köszönhetően a fizikai csatorna kapacitása megnő többször. Végrehajtja ezt multiplexeléses egyetlen fényvezető fényt bocsát ki, nagyszámú lézer (különböző frekvenciákon). Keresztül fényemissziójának mindegyikük függetlenül fut a másik. A vevő oldalon a frekvenciájú jelek szétválasztása, hogy telt a fizikai csatorna végezzük szűrésével a kimeneti jeleket.

FDMA hozzáférési módszer viszonylag egyszerű, de végrehajtása szükséges adók és vevők működnek a különböző frekvenciákon.